Una extraña galaxia sin materia oscura intriga a los astrónomos

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Una galaxia ubicada a 65 millones de años luz de la Tierra, tan tenue que a través suyo se pueden ver las galaxias que hay detrás, ha dado una sorpresa inesperada a los astrónomos. Según una investigación liderada desde la Universidad Yale, en New Haven (Estados Unidos), la galaxia NGC 1052-DF2 –así se llama– carece de materia oscura. O, como mínimo, tiene mucha menos de la que debería por su tamaño.

“Hallar una galaxia sin materia oscura es inesperado, porque esta sustancia invisible y misteriosa es el componente más dominante de cualquier galaxia”, declara Pieter van Dokkum, quien ha dirigido el estudio desde la Universidad Yale, en un comunicado difundido por el Observatorio Gemini. “Es un resultado muy interesante, pues cuestiona hasta cierto punto el paradigma aceptado de la formación de galaxias”, señala por correo electrónico Pablo Fosalba, investigador del Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC) y del Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), quien no participó en el estudio.

La mayor parte de la masa que forma el Universo, un 85%, es en realidad materia oscura, invisible a los ojos humanos y a cualquier instrumento. Su naturaleza es un verdadero enigma; los astrónomos solo saben de su existencia porque interacciona con la materia ordinaria, la que sí podemos percibir, a través de la gravedad.

Según la teoría más aceptada, fue precisamente la materia oscura lo que permitió la formación de las estrellas y las galaxias. Poco después del Big Bang, las partículas de materia oscura se juntaron atraídas por la gravedad hasta formar agregados. A continuación, atrajeron a la materia ordinaria, en forma de gas, que al acumularse comenzó a formar las primeras estrellas y galaxias.

Por eso, es de esperar que todas las galaxias tengan materia oscura, en mayor o menor medida. Por ejemplo, la Vía Láctea, que se encuentra entre las que menos contiene, tiene treinta veces más materia oscura que ordinaria.

Ahora, la galaxia NGC 1052-DF2 desafía esta teoría, ya que demuestra que pueden existir galaxias sin apenas materia oscura. Se trata de una galaxia ultradifusa, un tipo poco convencional, visible desde la Tierra en la constelación de Cetus, la Ballena. Carece de la estructura típica de las galaxias y no tiene ningún agujero negro en su centro. A pesar de ser de un tamaño similar al de la Vía Láctea, tiene 200 veces menos estrellas. Es un fantasma pálido y diminuto al lado de su vecina, la galaxia gigante NGC 1052, que domina el cúmulo galáctico en el que se encuentra.

Según publicó la revista Nature, los astrónomos la han escrutado mediante el Dragonfly Telephoto Array, en Nuevo México (Estados Unidos), un telescopio diseñado expresamente para estudiar este tipo de galaxias, y también a través del Observatorio Gemini Norte y el Observatorio W.M. Keck, ambos en Hawái (Estados Unidos), y del telescopio espacial Hubble, de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA.

En particular, los investigadores se han fijado en los cúmulos de estrellas del interior de la galaxia NGC 1052-DF2. La velocidad a la que se mueven los cúmulos, que rotan en torno al centro de la galaxia, está directamente relacionada con la masa de la galaxia. Cuanto más masiva es una galaxia, más rápido rotan sus cúmulos.

Los cúmulos de la NGC 1502-DF2 han resultado moverse muy lentamente, lo cual indica que la galaxia tiene una masa mucho menor de la esperada. La masa estimada por los astrónomos sería tan pequeña que se correspondería con la de todas las estrellas que se pueden observar. Ni rastro de la materia oscura. “Si hay algo de materia oscura, hay muy poca”, afirma Pieter van Dokkum.

Según escriben los autores, paradójicamente, el hecho de que la galaxia NGC 1502-DF2 no tenga materia oscura podría descartar teorías sobre el Universo que no contemplan la existencia de esta sustancia, ya que según estas hipótesis todas las galaxias deberían tener un componente equivalente a la materia oscura.

No obstante, cómo se formó esta extraña galaxia es todavía un enigma. Según los autores, pudo formarse a partir de una nube de gas errante, procedente de la colisión de dos galaxias o expulsado por un quasar, un agujero negro rodeado de nubes de polvo y que emite grandes cantidades de radiación. O bien a partir de gas que se movía en dirección a la galaxia gigante NGC 1052, pero que se quedó en el camino.

“Es difícil decir qué hipótesis es más plausible, pues todos los escenarios son atípicos”, señala por correo electrónico Pablo Fosalba. Para resolver el misterio, los astrónomos deberán descubrir más galaxias como la NGC 1052-DF2 que estén en proceso de formación, y que por lo tanto sean más antiguas y lejanas, según Fosalba, “un reto técnico que requiere de telescopios muy potentes”.

Encontrar otras estructuras similares también ayudaría a determinar cuán excepcional es la existencia de una galaxia sin materia oscura. “Si se encontrasen muchas galaxias como esta, podríamos estar ante un problema de grandes dimensiones para el modelo cosmológico actualmente aceptado, en el que la formación de galaxias va estrechamente ligada a la materia oscura del Universo”, apunta Fosalba.

Fuente: lavanguardia.com

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